JPS62197628A - ２サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、２サイクルエンジンに係わり、特に、掃気作
用の間に生じる混合気の吹き抜はガスを、燃焼室内へ押
し戻すためのエキスパンションチャンバを備えた２サイ
クルエンジンに関するものである。

「従来の技術」 一般に２サイクルエンジンにあっては、排気通路の途中
にエキスパンションチャンバを設け、該エキスパンショ
ンチャンバによって、排気ポートから排出される排気ガ
スの圧力波を前記排気ポートへ向けて反射させることに
より、排気ポートからの混合気の吹き抜けが発生する時
期に合わせて該排気ボート近傍の圧力を高め、これによ
って前記混合気を燃焼室内へ押し戻して、混合気の充填
効率を高めることが行なわれている。

ところで、前述したようなエキスペンションチャンバを
用いて充填効率を向上させる手段にあっては、前記圧力
波の高圧部分が排気ポートの近傍に到達させられる時期
が前記エキスパンションチャンバの形状に基づいて制御
され、また、排気ポートから、混合気の吹き抜けの発生
する時期が、エンジンの回転数に基づいて制御されるも
のであるが、このように、圧力波の高圧部分の到達時期
と混合気の吹き抜けの発生時期とが別個の因子によって
制御されると、エンジンのある回転域によっては、両者
間のタイミングにずれが生じて、前述した充填作用が低
下してしまうおそれがある。

そこで、従来では、エンジンの回転数をある幅をもって
複数に区画するとともに、それぞれの回転域に対応した
特性を有する複数のエキスパンションチャンバを設けて
おき、これらのエキスパンションチャンバをエンジンの
回転数の変化に応じて、選択的に切り換えることによっ
て、充填効率の低下を抑制することが試みられている。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前述した従来の技術における次のような問題
点を解決せんとするものである。

すなわち、エンジンの高出力化に対応する一手段として
、多気筒化することが広く行なわれているが、多気筒型
のエンジンに前述した従来の技術を適用せんとした場合
、各気筒毎に複数のエキスパンションチャンバを設ける
必要が生じ、これによってエンジンの大型化や重量増加
を招いてしまうといった問題点であり、また、エキスパ
ンションチャンバの切り換えのための機構や制御が複雑
なものとなってしまいやすいといった問題点である。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前述した従来の問題点を有効に解消し得る２
サイクルエンジンを提供せんとするもので、該２サイク
ルエンジンは、特に、並列的に設けられた複数の気筒を
宵する２サイクルエンジンであって、隣接する２つの気
筒を一対とし、該両気筒の排気ボートを単一の集合通路
へ連結し、該集合通路の下流側に特性の異なる複数のエ
キスパンションチャンバを連設し、かつ、これらのエキ
スパンションチャンバと前記集合通路との連投部に、２
サイクルエンジンの運転状態に基づき、エキスパンショ
ンチャンバの一つを集合通路へ選択的に連通させる切り
換え機構を設けたことを特徴とする。

「作用　」 本発明に係わる２サイクルエンジンは、前述した構成と
することにより、隣接する２つの気筒の内の一方が掃気
作用にある場合に、該一方の気筒の排気ボート近傍へ他
方の排気圧力を作用させて吹き抜はガスを押し戻し、が
っ、エンジンの回転数に対応した特性を有するエキスパ
ンションチャンバを各気筒に連通させて、前記吹き抜は
ガスの押し戻し作用を向上させるものであり、また、複
数の気筒にエキスパンションチャンバを共用させるもの
である。

「実施例」 以下、本発明を図面に示す好適な一実施例に基づき詳細
に説明する。

第１図中、符号１は、本実施例に係わる２サイクルエン
ジン（以下、エンジンと略称する）を示すもので、並列
的に設けられた２つの気筒２（２ａ・２ｂ）を有し、各
気筒２（２ａ・２ｂ）の燃焼室３（３ａ・３ｂ　）を形
成するシリンダブロック４およびシリンダヘッド５と、
前記シリンダブロック４が一体に取り付けられるクラン
クケース６とを備えている。

次いでこれらの洋種について説明すれば、前記各気筒２
（２ａ２ｂ）には、前記燃焼室３（３ａ・３ｂ）内に摺
動自在に嵌装されたピストン７（７ａ・７ｂ）と、これ
らのピストン７（７ａ・７ｂ　）に連結されたコンロッ
ド８（８ａ・８ｂ）と、前記シリンダヘッド５に螺着さ
れるとともに、前記各燃焼室３（３ａ・３ｂ　）の内部
に突出させられた点火プラグ９（９ａ・９ｂ　）とが設
けられている。そして、前記ピストン７（７ａ・７ｂ　
）は、前記クランクケース６に回転自在に設けられたク
ランクシャフト１ｏに、コンロッド８（８ａ・８ｂ　）
を介して連結されているとともに、両者間の位相が１８
０°ずれた状態に保持されている。

一方、前記シリンダブロック４には、第１図および第２
図に示すように、各気筒２ａ・２ｂの燃焼室３　（３ａ
　・３ｂ）内に開口した掃気ボート１１（１１ａ−１１
ｂ）を有する複数の掃気通路１２（１２ａ−１２ｂ）と
、前記燃焼室３（３ａ・３ｂ）内に開口した排気ボート
１３（１３ａ・１３ｂ）を有する排気通路１４（１４ａ
・１４ｂ）と、該両排気通路１４ａ−１４ｂの下流側に
連設された単一の集合通路１５とか形成されており、前
記各排気ポート１３ａ・１３１）は、一方の気筒２ａ（
２ｂ）が掃気工程の終盤にあって、また、他方の気筒２
ｂ（２ａ）が排気工程の初期段階にある場合に山気筒２
ａ・２１）間を連通させ得るよう、それぞれの開口時期
かオーバーラツプするように形成されている。

さらに、前記シリンダブロック４には、第２図に示すよ
うに、前記集合通路１５に連続した分岐管１６を介して
、エンジンｌの低回転時における排気の挙動に対応して
管長を長くしたエキスパンションチャンバ１７と、高回
転時における排気の挙動に対応して管長を短くしたエキ
スパンションチャンバ１８とが連設されており、該両エ
キスパンションチャンバ１７・１８と前記集合通路１５
との連設部である前記分岐管１６の内部には、咳分岐管
１６の分岐流路の一方を選択的に閉塞して、他方の分岐
流路を前記集合通路１５へ連通させる切り換え機構°１
９が設けられている。

該切り換え機構１９は、第２図および第３図に示すよう
に、一端部が閉塞された円筒状に形成されているととも
に、側壁の−・部にその内外部を連通させる連通孔２０
が形成され、前記分岐管１６の各流路の集合部分に、前
記集合通路１５の長さ方向に沿い、かっ、該長さ方向を
回動中心として回動可能に設けられている。そして、該
切り換え機構１９は、前記長さ方向を回動中心として所
定角度（本実施例では１８０度）回動させられることに
より、前記連通孔２０を介して前記エキスパンションチ
ャンバ（１ｇ）１７・１８の一方を連通孔２０へ連通さ
せるとともに、残余の側壁で他方のエキスバンンヨンチ
ャンバ１ｇ（１７）と集合通路１５との連通を遮断する
ようになっている。また、該切り換え機構１９の閉塞さ
れた側の端部には、その回動中心に沿った駆動シャフト
２１が一体に設けられ、かっ、該駆動シャフト２１が前
記分岐管の外部へ突出させられて、エンジンｌの運転状
態に基づいて作動させられる駆動装置（図示路）へ連絡
されている。

次に、前述した構成を有する本実施例に係わるエンジン
ｌの作用について説明する。

エンジンｌの始動に伴って、各気筒２ａ・２ｂにおいて
排気と掃気が交互に行なわれ、かつ、山気筒２ａ・２ｂ
間において排気と掃気とが、相互に逆位相となるように
行なわれる。

このような各気筒２ａ・２ｂの排気操作や掃気操作に際
１．て、山気筒２ａ・２ｂの排気ポート１３ａ・１３ｂ
の開口時期がオーバーラツプさせられているとともに、
単一の集合通路１５へ連通させれていることから、一方
の気筒２ａ（２ｂ）の排気ポート１３ａ（１３ｂ）が閉
じられる直前に、該排気ポート１３ａ（１３ｂ）近傍に
他方の気筒２ｂ（２ａ）の排気ポート１３ｂ（１３ａ）
から排出される排気ガスの正圧が到達し、該圧力によっ
て曲記一方の排気ポート１３ａ（１３ｂ）からの吹き抜
はガスを一方の気筒２ａの燃焼室３ａ内へ押し戻す。し
たがって、混合気の吹き抜は量が減少させられる。

このような吹き抜はガスの押し戻し作用は、エンジン１
の回転数に左右されずに全回転域で得られろ。

そ（７て、前記エンジンｌの回転数が設定値未満の低回
転域にある場合には、その情報に基づいて切つ換え機構
１９が回動さ仕られて、低回転用のエキスパンションチ
ャンバ１７が集合通路■５へ連通させられる。この操作
によって、前記エキスパンションチャンバ１７において
生成される反射波の正圧部分が、一方の気筒２ａ（２ｂ
）の排気ポート１３ａ（１３ｂ）が閉じられる直前に該
排気ポート１３ａ（Ｌ３ｂ）近傍に到達させられるから
、前述した吹き抜はガスの押し戻し作用がさらに高めら
れる。

一方、エンジンｌの回転数が設定値以上の高回転域に至
った場合にあっては、その情報に基づき前記切り換え機
構１９が回動させられて、各排気ポート１３ａ・１３ｂ
が集合通路１５を介して高回転用のエキスパンションチ
ャンバ１８へ連通させられる。この操作によって、高回
転域における排気の挙動に対応した適切な反射波が生成
されて、高回転時においても、前記気筒２ａ・２ｂ間相
互の吹き抜はカスの押し戻し作用が高められる。

以上の作用により、エンジン１の全回転域において吹き
抜はガスの良好な押し戻し作用が得られ、これによって
、混合気の充填効率が大幅に向」ニされる。しから、両
エキスパノンヨンヂャンハ１７・１８が２つの気筒２ａ
・２ｂによって共用されるものであるから、多気筒化を
図る場合にあってもエンジンｌの大型化や重量の増加が
極力抑えられる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可
能である。例えば、上記実施例においては、２気筒型の
エンジンの例について説明しているが、本・発明は、対
になる気筒を２組あるいは３組有する、４気筒型あるい
は６気筒型エンジンにも適用することができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる２サイクルエンジ
ンは、並列的に設けられた複数の気筒を育する２サイク
ルエンジンであって、隣接する２つの気筒を一対とし、
該両気筒の排気ボートを単一の集合通路へ連結し、該集
合通路の下流側に特性の異なる複数のエキスパンション
チャンバを連設し、かつ、これらのエキスパンションチ
ャンバと前記集合通路との連設部に、２サイクルエンジ
ンの運転状態に基づき、前記エキスパンションチャンバ
の一つを集合通路へ選択的に連通させる切り換え機構を
設けたことを特徴とするもので、次のような優れた効果
を奏する。

（ａ）低回転域から高回転域に至る全回転域で、混合気
の充填効率を良好に保つことができる。

（ｂ）一対の気筒によって一組のエキスパンションチャ
ンバを共用して、排気系の配置スペースを小さくし得る
とともに重量の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はエンジ
ンの縦断側面図、第２図は第１図のｎ−■線に沿う断面
図、第３図は切り換え機構を説明するための概略図であ
る。 １・・・・・・エンジン、２　（２ａ・２ｂ）・・・・
・・気筒、３（３ａ・３ｂ）・・・・・・燃焼室、１３
（１３ａ　・Ｌ３ｂ）−−排気ボート、１４（１４ａ・
１４ｂ）・・・・・・排気通路、１５・・・・・・集合
通路、１６・・・・・・分岐管、 １７・１８・・・・・・エキスパンションチャンバ、１
９・・・・・・切り換え機構、　　　２０・・・・・・
連通孔、２１・・・・・・駆動シャフト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 並列的に設けられた複数の気筒を有する２サイクルエン
   ジンであって、隣接する２つの気筒を一対とし、該両気
   筒の排気ポートを単一の集合通路へ連結し、該集合通路
   の下流側に特性の異なる複数のエキスパンションチャン
   バを連設し、かつ、これらのエキスパンションチャンバ
   と前記集合通路との連設部に、２サイクルエンジンの運
   転状態に基づき、エキスパンションチャンバの一つを集
   合通路へ選択的に連通させる切り換え機構を設けたこと
   を特徴とする２サイクルエンジン。